В домашних условиях пайка меди предпочтительнее сварки, поскольку процесс проще, оперативнее и не требует покупки или аренды дорогостоящего оборудования. Соединения, выполненные по правилам, выходят прочными и надежными, и сохраняют устойчивость к различным нагрузкам, как тепловым, так и механическим.
Медные трубы обладают антикоррозийной защитой, которая предохраняет их от вредного влияния ржавчины.
Чтобы выполнить пайку медных труб своими руками, потребуются следующие материалы и инструменты:
- резак для труб;
- фаскосниматель;
- растяжитель труб;
- ершик стальной;
- щетка стальная;
- припой;
- горелка/фен.
Процесс и технологии пайки труб
Сначала применяют резак для труб, чтобы отпилить требуемый участок. Место среза обрабатывают щёткой, чтобы убрать заусенцы и неровности; аналогичной тщательной обработке подвергается внутренняя поверхность ершиком.
С помощью растяжителя труб следующий участок расширяют до требуемого диаметра, поскольку элементы системы должны входить в зазор друг в дружку. Конец расширенной части более очищают щёткой, чтобы удалить загрязнения и неровности перед пайкой.
На меньшую по диаметру деталь наносится равномерным слоем тонкий флюс. Детали соединяют, излишек флюса, выступающий наружу, удаляют влажной тканью. Соединение прогревают равномерно с помощью горелки или фена. Сигналом к завершению пайки служит серебристый оттенок флюса, который появляется при достаточном прогреве.
Дополнительно к месту стыка подводят припой согласно технологии пайки меди. Когда припой расплавляется и заполняет стык, дают ему остыть при комнатной температуре. После застывания припоя соединение повторно протирают влажной тканью, чтобы удалить остатки химических веществ различного рода.
Работа с паяльником
При первом включении паяльника после долгого простоя может возникнуть дым от масел, применённых для хранения инструмента, или от канифоли, оставшейся внутри. В большинстве случаев это безвредно, достаточно проветрить помещение. Перед пайкой меди следует проверить и должным образом подготовить наконечник паяльника. Кончиком можно придавать практически любую форму по требованию мастера, а продаваемые насадки варьируются по характеристикам.
Устройства паяльника.
Для крупных медных элементов нужна большая площадь контакта жалa с деталью, чтобы обеспечить лучшую теплопередачу. Для мелких деталей, например медной проволоки, предпочтительна заточка в виде острого конуса. Подготовка поверхностей к пайке ничем не отличается от подготовки под газовую горелку и включает очистку и обезжиривание мест соединения.
Качество и внешний вид шва во многом зависят от температуры жала. При недостаточной температуре припой не растечётся по поверхности и образуется некрасивый комок с плохим сцеплением к деталям. Если температура слегка недотягивает до нормы, шов может выглядеть расплывчатым и качеством заметно хуже — поверхность будет матовой, а припой — рыхлым.
Температура, необходимая для соединяемых деталей, должна быть на 20–40ºC выше той, при которой припой начинает течь и плавиться. Это важно, потому что во время контакта с деталями часть тепла теряется паяльником. На паяльных станциях нужная температура достигается простой настройкой регулятора. Если же применяют обычный паяльник без датчика, примерное определение градуса можно проверить через канифоль: если она при прикосновении к жалу закипает и выделяет много пара, но не сгорает и держится каплями на жале, — температура подходит для пайки меди.
Перегрев паяльника вреден для деталей: флюс сгорает и обугливается ещё до того, как покрывает поверхность деталей. Признаком перегрева служит появление темной пленки оксидов на припое. Припой на перегретом жалe паяльника не удерживается и быстро стекает.
Способы работы с паяльником
Инструменты, требуемые для пайки.
Выделяют две главные методики, применяемые при соединении деталей с помощью паяльника. При первой методике припой с конца жала растекается по деталям, требующим соединения. Второй способ предусматривает подачу припоя прямо на сами детали. Любая из методик требует подготовки и фиксации деталей в удобном положении.
Если подачу припоя осуществляют с кончика жалa, расплавляют небольшое количество прямо на конце. Затем жалу присоединяют к деталям, и припой распределяется по швам. Равномерность достигается движениями раскалённого жала вдоль шва. Достаточно, если жал приобрёл серебристый блеск. Излишки припоя деформируют жалу и образуют некрасивый шов. Если же припой подают на сплав, детали требуется предварительно паяльником разогреть. Подаваемый припой расплавится и заполнит швы и стыки.
Низкотемпературная пайка меди
Химический состав литой и деформированной меди.
Такого рода соединение применяется по большей части дома и помогает организовать системы кондиционирования, отопления и водоснабжения при помощи горелок на пропане. Труба из меди при этом нагревается до 200-250ºC, и если используется мягкий припой, то пламя горелки требуется постоянно перемещать, следя за равномерностью нагрева соединения.
Если в процессе пайки при касании прутком паяльника припой не плавится, следует продолжать нагрев, непрерывно и равномерно перемещая пламя. Как только припой начинает течь и плавиться, пламя убирают и ждут, когда припой полностью растечётся, заполняя собой зазор между изделиями полностью. Не рекомендуется при этом вводить припой дополнительно, чтобы избежать образования излишков, которые могут затечь внутрь труб.
Если паять медь, используя стандартные прутки припоя, то объем его должен быть равен диаметру соединяемых труб. Удобнее перед началом процесса изогнуть нужного размера припой буквой «Г», чтобы не ошибиться с размерами. Прочность меди при низкотемпературной пайке остается прежней, но механические характеристики падают в качестве.
Высокотемпературная пайка меди
Если изделие из меди будет эксплуатироваться при высоких температурах, каковыми считаются температуры выше 110º, к нему применяют в качестве метода соединения высокотемпературную пайку. Для подстраховки используется этот метод и для отопительных систем. Чтобы выполнить соединение такого рода, требуется температура не менее 700ºC, поэтому используется только газопламенный способ.
Если припой при этом будет использован медно-фосфористый, то в процессе можно обойтись без применения флюса. Горелку ставят на среднее пламя, температура которого должна быть в пределах 700-900ºC, трубы нагревают равномерно, но положение их в пространстве может быть любым.
Когда концы изделий прогреты равномерно и достигают нужной температуры, припой заполняет монтажный зазор качественно.
Готовность соединения проверяют целым прутком припоя, который плавится по окончании работ. Чтобы качество шва было выше, пруток предварительно прогревают.
Этот способ соединения подразумевает при необходимости пользование для нагрева труб строительным феном вместо горелки. Но использоваться этот инструмент может только для соединения небольшого размера труб. Манипуляции с феном производят те же, что и с горелкой. Преимуществами этого типа соединения являются высокая прочность шва и дальнейшая стойкость его при эксплуатации в высокотемпературном режиме. Недостатками же можно считать неизбежно происходящий при таких температурах отжиг меди. Следует заметить, что для выполнения этой работы требуется достаточная квалификация и опыт, так как медь легко перегреть и вызвать этим разрывы металла.
